(57)【要約】電源、電源に結合されたリレー、およびリレーに結合された極性感受性の負荷を含むＤＣ電源回路の極性感受性の負荷を保護するための改良された装置および方法が提供される。電源とリレーの間にダイオードを結合することができる。電源が所望の極性のＤＣ電圧を供する場合、ダイオードはリレーのコイルに流れる電流を阻止することができる。その結果、リレーは極性感受性の負荷に電流パスを供することができる。電源が誤った極性または逆極性のＤＣ電圧を供すると、ダイオードはリレーのコイルに電流を流すことができる。よって、リレーのコイルを励磁することにより、リレーが負荷に供される電流パスを遮断し、それにより極性感受性の負荷を逆極性状態から保護する。
2019509009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源；
電源に結合されたリレー；
リレーに結合された負荷；および
電源とリレーとの間にて結合されたダイオード
を含み、
電源が第一極性の直流（ＤＣ）電圧を供する場合、ダイオードがリレーのコイルに電流が流れることを阻止し、リレーが負荷に電流を供し、
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、ダイオードが電流をリレーのコイルに流し、リレーが負荷に電流が流れることを阻止する、保護回路。
【請求項２】
負荷がリレーの可動コネクタと電源との間にて結合される、請求項１に記載の保護回路。
【請求項３】
負荷がリレーの常閉接点に結合される、請求項１に記載の保護回路。
【請求項４】
リレーの可動コネクタが電源に結合される、請求項３に記載の保護回路。
【請求項５】
ダイオードがリレーのコイルに結合される、請求項１に記載の保護回路。
【請求項６】
ダイオードのカソードが電源に結合され、ダイオードのアノードがリレーのコイルに結合される、請求項５に記載の保護回路。
【請求項７】
電源が第一極性のＤＣ電圧を供する場合、ダイオードが逆バイアスされる、請求項６に記載の保護回路。
【請求項８】
電源が第一極性のＤＣ電圧を供する場合、リレーの可動コネクタがリレーの常閉接点に接続される、請求項７に記載の保護回路。
【請求項９】
電源が第一極性のＤＣ電圧を供する場合、負荷に供される電流が可動コネクタからリレーの常閉接点に流れる、請求項８に記載の保護回路。
【請求項１０】
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、ダイオードが順バイアスされる、請求項６に記載の保護回路。
【請求項１１】
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、電流がコイルに流れる、請求項１０に記載の保護回路。
【請求項１２】
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、コイルが、リレーの可動コネクタをリレーの常閉接点から切断して、リレーの常開接点に接続するように作動する、請求項１１に記載の保護回路。
【請求項１３】
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、負荷への電流パスが遮断される、請求項１２に記載の保護回路。
【請求項１４】
電源をリレーに結合すること；
負荷をリレーに結合すること；
ダイオードをリレーのコイルに結合すること；
を含み、
第一極性の直流（ＤＣ）電圧を供する場合、ダイオードを用いてリレーのコイルに電流が流れることを阻止し、リレーを用いて電流を負荷に流し、
第二極性のＤＣ電圧を供する場合、電流をリレーのコイルに流し、電流が負荷に流れることを阻止する、方法。
【請求項１５】
リレーの可動コネクタと電源との間における負荷を結合することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
負荷をリレーの常閉接点に結合することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
リレーの可動コネクタを電源に結合することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
電源が第一極性のＤＣ電圧を供する場合、リレーの可動コネクタをリレーの常閉接点に接続し、電源から負荷への電流パスを供することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、コイルを作動してリレーの可動コネクタをリレーの常閉接点から切断し、リレーの常開接点に接続して電源から負荷への電流パスを遮断することをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
電源に結合されたリレー；
リレーに結合された極性感受性の負荷；および
電源とリレーのコイルとの間にて結合されたダイオード：
を含み、
電源が第一極性の直流（ＤＣ）電圧を供する場合、リレーが負荷への電流パスを供し、
電流パスがリレーの可動コネクタと前記リレーの常閉接点とを含み、
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、リレーが負荷への電流パスを遮断し、電流パスがリレーの可動コネクタをリレーの常閉接点から切断してリレーの常開接点に接続するリレーによって遮断され、
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、ダイオードが順バイアスされる、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回路保護の分野に関し、より詳細には、電力回路装置の逆極性保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流（ＤＣ）電力回路は、しばしば、極性感受性（極性感知性）（polarity sensitive）の装置または負荷を含む。一般に、極性感受性の負荷は、ＤＣ電圧および／または予想されるまたは所望の極性の電流が供される場合に適切に動作するように設計されている。極性感受性の負荷に誤ったまたは逆極性のＤＣ電圧および／または電流が供されると、極性感受性の負荷が損傷したり、誤動作したりする可能性がある。例えば電池のような電源が極性感受性の負荷を含む回路に誤って接続された場合、極性感受性の負荷には、誤ったまたは逆の極性のＤＣ電圧および／または電流が供され得る。
【０００３】
極性感受性の負荷を有する従来の電力回路は、従来の電力回路が通常の状態で動作する場合（すなわち、従来の電力回路の電源が適切なまたは所望の極性を有するＤＣ電圧および／または、電流を供する場合）有意な電圧降下をもたらす保護装置および方法をしばしば使用する。有意な電圧降下の結果として、かなりの量の熱が発生する可能性がある。その結果、このような従来の電力回路は、例えば高電力ダイオードのような高電力回路保護装置をしばしば必要とする。これらの高電力ダイオードはコストを増加させ、そのような高電力ダイオードによって放出される熱は、熱管理の必要性のために製造コストおよび設計コストを増加させる可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
この概要は、以下の詳細な説明でさらに説明される概念を簡略化した形で紹介するために提供される。この要約は、特許請求の範囲における主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲を決定する助けとなるものでもない。
【０００５】
以上のように、より効率的でより設計および製造コストが低い、極性感受性の負荷の保護を供する電力回路が必要とされている。
【０００６】
様々な実施形態は、概して、極性感受性の負荷を有するＤＣ電源回路において、改良された回路保護装置および回路保護を供する方法に関する。いくつかの実施形態は、電源、電源に結合されたリレーおよびリレーに結合された極性感受性の負荷を含む、回路保護装置および使用方法を含む。電源とリレーの間にダイオードを結合することができる。電源が第一極性のＤＣ電圧（例えば、所望のまたは期待される極性）を供する場合、ダイオードは、電流がリレーのコイルに流れることを阻止することができる。結果として、リレーは極性感受性の負荷に電流パスを供することができる。電源が第二極性のＤＣ電圧（例えば、電源が誤って接続されることによって生じる望ましくない極性または正しくない極性）を供する場合、ダイオードは電流をリレーのコイルに流すことができる。結果として、リレーのコイルを励磁することにより、リレーが負荷に供される電流パスを遮断し、それにより極性感受性の負荷を逆極性状態から保護する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
例として、添付の図面を参照して、開示された装置の特定の実施形態を説明する：
【０００８】
図１は、第一の動作状態における極性感受性の負荷を保護するための従来の回路を示す。
【０００９】
図２は、第二の動作状態における図１の従来回路を示す。
【００１０】
図３は、第一の動作状態における極性感受性の負荷を保護するための第一の例示的な回路を示す。
【００１１】
図４は、第二の動作状態における図３の第一の例示的な回路を示す。
【００１２】
図５は、第一の動作状態における極性感受性の負荷を保護するための第二の例示的な回路を示す。
【００１３】
図６は、第二の動作状態における図５の第二の例示的回路を示す。
【００１４】
図７は、本開示にかかる、極性感受性の負荷を保護する方法のフローダイアグラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示は、好ましい実施形態が示されている添付の図面を参照して、以下により十分に記載される。しかし、本開示は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が十分かつ完成してあり、開示の範囲を当業者に十分に伝えるように提供される。図面において、全体を通して、同様の参照番号は同様の要素を参照する。
【００１６】
図１は、極性感受性の負荷を保護するための従来の回路１００を示す。従来の回路１００は、電源１０２と、極性感受性の負荷１０４と、ダイオード１０６とを含むことができる。図１に示すように、ダイオード１０６は、極性感受性の負荷１０４と直列に配置することができる。電源１０２は、例えば電池のような直流（ＤＣ）電源とすることができる。極性感受性の負荷１０４とは、損傷する可能性のある負荷、および／または不正確な極性のＤＣ電圧および／または電流が供された場合に不適切に動作する負荷を表すことができる。一例として、電源１０２が回路１００に正しく接続されていない場合に極性感受性の負荷１０４に不正確な極性のＤＣ電圧および／または電流を供することができる。通常の動作では、電源１０２は回路１００に接続され（図１）、ダイオード１０２が順バイアスされているため、電流１０８が指示された方向に流れることが可能になる。
【００１７】
図２は、電源１０２が回路１００に誤って接続された場合の従来の回路１００を示す。具体的には、電源１０２の正および負の端子は、図１に示す電源１０２の正および負の端子の回路１００への接続とは逆向きに、回路１００に接続される。図１に示すように、電源１０２の正端子がダイオード１０６のアノードに接続されている。図２において、電源１０２の負端子がダイオード１０６のアノードに接続されている。
【００１８】
図２に示すように電源１０２が接続されると、ダイオード１０６は図２に示すように逆バイアスされ電流の流れ２０２を阻止し、これにより極性感受性の負荷１０４を保護する。ダイオード１０６が順バイアスされている通常の動作中、ダイオード１０６は回路１００に電圧降下を導入する。低電圧および／または低電流回路構成または用途では、ダイオード１０６によって導入される電圧降下は比較的低い可能性があり、したがって一般的に許容可能である。例えば、１Ａの比較的低い電流では、０．７Ｗの電力が散逸する。この例では、１Ａダイオードは容易に入手可能であり、比較的安価である。しかし、高電圧および／または高電流回路の場合、ダイオード１０６の両端の電圧降下ならびにダイオード１０６によって生成される熱は重大となり得る。例えば、５０Ａなどのより高い電流では、５０Ｗの電力を消費しなければならず、５０Ａのダイオードは比較的高価である。その結果、一般に、高電流アプリケーションのためには高電力ダイオードが一般に必要とされてコストが増大し、さらに、高電力ダイオードのために必要なスペースが増加する。例えば、約６Ａでは、アプリケーションに必要なダイオードのコストがリレーのコストを超えることになる。さらに、生成される顕著な熱を考慮に入れなければならず、これは追加の設計および製造コストをもたらす可能性がある。
【００１９】
図３は、極性感受性の負荷を保護するための例示的な回路３００を示す。回路３００は、リレー３０２と、電源３０４と、極性感受性の負荷３０６と、ダイオード３１６とを含むことができる。電源３０４は、例えば電池などのＤＣ電源とすることができる。電源３０４は、例えば、ＤＣ電圧源またはＤＣ電流源とすることができる。電源３０４は、正端子と負端子とを含むことができる。電源３０４が回路３００にどのように接続されているかに応じて、電源３０４は、第一極性または第二極性のＤＣ電圧および／または電流を供することができる。図３に示すように、電源３０４は、第一極性のＤＣ電圧および／または電流を供する（例えば、負端子をグラウンドに接続することができる）。このように、図３は、第一の動作状態における回路３００を示すものと考えることができる。
【００２０】
リレー３０２は、常閉接点３０８、常開接点３１０、アーマチュアまたはコネクタ３１２（例えば、可動コネクタまたは可動接点３１２）、および電磁石またはコイル３１４を含むことができる。初期状態では、コネクタ３１２は常閉接点３０８に接続することができる。コイル３１４に十分な電力が供されると、コイル３１４を励磁することができ、コネクタ３１２を常閉接点３０８から切断して、常開接点３１０に接続することができる。
【００２１】
リレー３０２は、例えば、国際標準化機構（ＩＳＯ）または自動車技術者協会（ＳＡＥ）によって設定された一または複数の規格に準拠するリレーなどの業界標準のリレーとすることができる。一例として、リレー３０２は、５ピン単極双投（ＳＰＤＴ）リレーとすることができる。リレー３０２は、リレー３０２の要素に接続するためのピン３１８〜３２６を含むことができる。ピン３１８〜３２６は、リレー３０２の要素に接続するための接点とみなすことができる。図３に示すように、ピンまたは接点３１８をコネクタ３１２に結合することができ、ピンまたは接点３２０をコイルまたは電磁石３１４の第一の要素に結合することができ、ピンまたは接点３２２をコイルまたは電磁石３１４の第二の要素に結合することができ、ピンまたは接点３２４は常閉接点３０８に結合することができ、ピンまたは接点３２６は常開接点３１０に結合することができる。図示のように、コイルまたは電磁石３１４のピンまたは接点３２２および第二の要素は、回路３００のグラウンドまたは負側に結合される。
【００２２】
一例として、コネクタ３１８は端子またはピン３０に対応することができ、コネクタ３２０は端子またはピン８６に対応することができ、コネクタ３２２は端子またはピン８５に対応することができ、コネクタ３２４は端子またはピン８７ａに対応することができ、コネクタ３２６は、５ピンＳＰＤＴ  ＩＳＯまたはＳＡＥ標準リレーの端子またはピン８７に対応することができる。
【００２３】
図３に示すように、回路３００は、コイル３１４および電源３０４に結合されたダイオード３１６を含むことができる。具体的には、ダイオード３１６のカソードを電源３０４に接続または結合することができ、ダイオードのアノードを端子３２０に接続または結合して、コイル３１４の第一のコンポーネントに電気的接続を供することができる。電源３０４は、端子３１８を介してコネクタ３１２に結合され、ダイオード３１６に結合される。端子３２２は、回路３００のグラウンド側に接続することができる。常閉接点３０８は、端子３２４を介して負荷３０６に結合することができる。常開接点３１０は、端子３２６に接続することができ、開放接続（例えば、他の電気機器に接続しない）のままでよい。コネクタ３１２は、常閉接点３０８に接続されている。このような状態では、リレー３０２（および回路３００）は、正常状態または第一の可能な動作状態の下で動作するとみなすことができる。特に、通常の状態で動作する場合、コイル３１４は励磁されず、コネクタ３１２は常閉接点３０８に接続または結合されたままである。
【００２４】
回路３００は、電源３０４が回路３００（図３に示すような極性を有する）に適切に接続されている場合、通常の状態で動作することができる。具体的には、電源３０４の正端子は、ダイオード３１６のカソードに接続される。このようなシナリオでは、ダイオード３１６は、逆バイアスされ、電流がコイル３１４に流れることを阻止する。その結果、コイル３１４は、コネクタ３１２が常閉接点３０８に接続されたままであるように緩和または非活性化されたままである。回路３００の電流は、結果として、電源３０４からコネクタ３１８、リレーコネクタ３１２、常閉接点３０８、コネクタ３２４、および負荷３０６に流れることができる。回路３００は、リレー３０２が電圧源３０４と負荷３０６との間に接続されている点で、ハイサイドスイッチングを供すると考えることができる。回路３００は、通常動作時に逆バイアスモードにあるダイオード３１６を維持することにより、ダイオード３１６から熱に関連する電圧降下を導入することを防止する。
【００２５】
いくつかの実施形態によれば、回路３００のダイオード３１６は、代替的に、コイル３１４のローサイドに結合することができる。すなわち、ダイオード３１６は、コイル３１４の第二の要素（例えば、ピンまたはコネクタ３２２に結合または接続されている）とグラウンドまたは回路３００のローサイドとの間に結合することができる。具体的には、ダイオード３１６のカソードは、ピンまたはコネクタ３２２に結合することができ、ダイオード３１６のアノードは、グラウンドまたは回路３００のローサイドに（例えば、ピンまたはコネクタ３２０を介して）結合することができる。コイル３１４の第一の要素は、電源３０４に接続され得る（例えば、直接接続される）。この配置では、ダイオード３１６は、電源３０４が回路３００に正しく接続されている場合（例えば、電源３０４の正端子がピンまたはコネクタ３２０に結合する場合）に逆バイアスのままである。ダイオード３１６は、電源が回路３００に誤って接続されている場合（例えば、電源３０４の負端子がピンまたはコネクタ３２０に結合する場合）に順バイアスになることができる。したがって、ダイオード３１６のこの別の配置はまた、図３および図４に関連して上述したように極性感受性の負荷３０６を保護する回路構成を供することができる。
【００２６】
図４は、第二の状態または保護状態の回路３００を示す。具体的には、図４は、誤って接続された電源３０４から負荷３０６への保護を供する回路３００を示す。図３と比較して、図４に示す電源３０４は、第二極性のＤＣ電圧および／または電流を供するように誤って接続される。具体的には、電源３０４の負端子は、ダイオード３１６のカソードに接続されている。
【００２７】
電源３０４が図示の極性で接続されると、ダイオード３１６は順バイアスされる。ダイオード３１６が順バイアスされると、電流はコイル３１４を通って（例えば、電源３０４から端子３２２へ、コイル３１４へ、端子３２０へ、およびダイオード３１６へ）流れることができる。コイル３１４に流れる電流はリレー３０２を励磁することができ、コネクタ３１２を常閉接点３０８から常開接点３１０に移動させることができる。コネクタ３１２が移動して常開接点３１０に接続されると、負荷３０６に電流が流れないように、負荷３０６への電流の流れが遮断される。その結果、負荷３０６は、望ましくない（例えば、逆の）極性の不適切な電流および／または電圧を受け取ることから保護される。
【００２８】
図３および図４に示す回路３００は、ダイオード３１６での電圧降下を導入することなく、または通常の動作中（例えば、電源３０４が回路に適切に接続されている場合）に熱を導入することなく、極性感受性の負荷３０６を保護する。従来の保護回路と比較して、回路３００は、電源３０４が誤って接続されると、ダイオード３１６を順バイアスし、それにより、通常の動作中の電圧損失および望ましくない熱を防ぎ、かつ、高電力ダイオードの必要を回避する。よって、低コストのダイオードを回路３００に使用することができ、大きな放熱に関連する煩雑な設計の問題を回避することができる。
【００２９】
図５は、極性感受性の負荷を保護するための第二の例示的な回路５００を示す。回路５００は、負荷３０６に対するローサイドスイッチング保護を供することができる。具体的には、リレー３０２は、負荷３０６と回路のグラウンド側との間に接続される。保護回路３００と同様に、保護回路５００は、正常動作中にダイオード３１６を順バイアスすることなく、負荷３０６を誤接続された電源３０４から保護する。
【００３０】
負荷３０６は、電源３０４に結合または接続され、コネクタ３１２に結合または接続される。常閉接点３０８は、コネクタ３２４を介して回路５００のグラウンド側に結合または接続される。通常動作中、（第一極性を供する図５に示す極性で）電源３０４が回路５００に適切に接続されている場合、電流は、電源３０４から負荷３０６、端子３１８、コネクタ３１２、および常閉接点３０８に流れる。さらに、通常の動作中、ダイオード３１６は逆バイアスされ、コイル３１４は緩和（非活性化）されたままである。したがって、図５は、負荷３０６およびダイオード３１６のカソードに接続された電源３０４の正端子を有する第一の動作状態または初期状態の回路５００を示す。
【００３１】
図６は、第二の状態または保護状態の保護回路５００を示す。具体的には、図６は、不正確に接続された電源３０４から負荷３０６への保護を供する回路５００を示す。図５と比較して、図６に示される電源３０４は誤って接続されている。具体的には、電源３０４の負端子は、負荷３０６およびダイオード３１６のカソードに結合する。図示された極性で電源３０４が接続されると、ダイオード３１６は順バイアスされる。ダイオード３１６が順バイアスされると、電流はコイル３１４（例えば、電源３０４から端子３２２、コイル３１４、端子３２０、およびダイオード３１６に流れる）に流れる。コイル３１４に流れる電流はリレー３０２を励磁することができ、コネクタ３１２を常閉接点３０８から常開接点３１０に移動させることができる。コネクタ３１２が移動して常開接点３１０に接続されると、電流が負荷３０６に流れないように、負荷３０６へのパスが遮断される。その結果、負荷３０６は、望ましくない極性の不適切な電流および／または電圧を受け取ることから保護される。さらに、回路３００と同様に、回路５００は、ダイオード３１６が通常動作中に電圧降下または不要な熱を導入することなく、負荷３０６に極性保護を供することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、ダイオード３１６の代替として、一つ以上の他の回路の要素を使用して、通常動作中にコイル３１４への電流を阻止し、電源３０４が誤って接続された場合に電流をコイル３１４に流すことができる。代替の回路の要素は、電力３０４が適切に接続された場合に電流を阻止する要素を含むことができる。例えば、スイッチおよび極性検出器は、電源３０４が第一極性を供する場合に電流がコイル３１４に流れることを阻止するために使用されることができ、電源３０４が第二極性を供する場合に電流をコイルに流すことができる。好ましくは、代替の回路の要素は、通常の動作中に最小の電圧および／または熱を導入する。
【００３３】
いくつかの実施形態によれば、回路５００のダイオード３１６は、代替的に、コイル３１４のローサイドに結合することができる。すなわち、ダイオード３１６は、コイル３１４の第二の要素（例えば、ピンまたはコネクタ３２２に結合または接続されている）と、回路５００のグラウンドまたはローサイドとの間にて結合することができる。具体的には、ダイオード３１６のカソードは、ピンまたはコネクタ３２２に結合することができ、ダイオード３１６のアノードは、回路５００のグラウンド側またはローサイドに結合することができる。コイル３１４の第一の要素は（例えば、ピンまたはコネクタ３２０を介して）電源３０４に接続することができる（例えば、直接接続する）。この配置では、電源３０４が回路５００に正しく接続されている場合（例えば、電源３０４の正の端子がピンまたはコネクタ３２０に結合する場合）、ダイオード３１６は逆バイアスのままである。ダイオード３１６は、電源が回路５００に誤って接続されている場合（例えば、電源３０４の負端子がピンまたはコネクタ３２０に結合する場合）に順バイアスになることができる。したがって、ダイオード３１６のこの代替的配置も、図５および図６に関連して上述したように極性感受性の負荷３０６を保護する回路配置を供することができる。
【００３４】
図７は、本開示にかかる極性感受性の負荷７００を保護する方法のフロー図を示す。極性感受性の負荷７００を保護する方法は、例えば、図３〜６に示す回路３００または５００を使用して実施することができる。極性感受性の負荷７００を保護する方法はブロック７０２で始まる。極性感受性の負荷７００を保護する方法はブロック７０４に移動する。ブロック７０４で、電源をリレーに結合することができる。電源はリレーに直接結合することができる。例えば、電源はリレーのコネクタまたはアーマチュアに直接結合することができる。
【００３５】
電源は、例えば、極性感受性の負荷に対して適切に接続された場合に第一極性を与え、極性感受性の負荷に対して不適切に接続された場合に第二極性を供する電池などのＤＣ電源とすることができる。ブロック７０６において、負荷をリレーに結合することができる。負荷は極性感受性の負荷になる。例えば、逆極性を供する電源に結合された場合に負荷が損傷および／または不適切に動作する可能性がある。負荷はリレーの常閉接点に結合することができる。あるいは、負荷は、リレーのコネクタまたはアーマチュアに結合することができる。例えば、リレーのコネクタと電源との間に負荷を結合することができる。
【００３６】
ブロック７０８において、ダイオードをリレーに結合することができる。ダイオードは、リレーのコイルと電源との間にて結合することができる。例えば、ダイオードのカソードを電源に結合することができ、ダイオードのアノードをリレーのコイルに結合することができる。ダイオードは、リレーのコイルの第一の要素に結合することができる。リレーのコイルの第二の要素または入力は、回路のグラウンドに結合することができる。
【００３７】
ブロック７１０において、電源が第一極性のＤＣ電圧を供する場合、リレーのコイルに電流が流れることを阻止することができる。第一極性のＤＣ電圧は、所望のまたは予想される極性とすることができる。すなわち、第一極性のＤＣ電圧は、電源が負荷に対して適切にリレーに接続されている場合に印加される所望の極性または正しく印加された極性とすることができる。電源が第一極性のＤＣ電圧を供する場合、ダイオードは逆バイアスされ得る。ダイオードが逆バイアスされると、ダイオードはリレーのコイルへの電流を阻止することができる。その結果、コイルは緩和したままであり得る。ダイオードは、電源の正の端子がダイオードのカソードに結合される場合、逆バイアスされ得る。ブロック７１０においても、コイルが緩和したままであるため、電源によって供される電流を負荷に供することができる。負荷に供される電流は、リレーを介して供することができる。具体的には、リレーは、リレーのコネクタとリレーの常閉接点との間の接続を介して負荷に電流パスを供することができる。
【００３８】
ブロック７１２において、電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、リレーのコイルに電流を流すことができる。第二極性のＤＣ電圧は、（例えば、負荷に対して）望ましくないまたは求められていない極性であり得る。第二極性のＤＣ電圧は、電源が誤って接続された場合に供される。一例として、電源の負端子がダイオードのカソードに結合されると、電源は誤接続されたとみなすことができる。
【００３９】
電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合、ダイオードは順バイアスされ得る。ダイオードが順バイアスされると、ダイオードはリレーのコイルに電流を流すことができる。その結果、コイルが励磁され、リレーのコネクタが常開接点から切断され、リレーの常開接点に接続される可能性がある。リレーのコネクタがリレーの常開接点に接続すると、負荷に供される電流パスが遮断され、負荷に電流が流れることを防止することができる。電流パスは、例えば、リレーの常開接点が未接続のままであるか、またはオープン接続／回路パスとして残ることによって、遮断され得る。
【００４０】
極性感受性の負荷７００を保護する方法は、ブロック７１４で終了することができる。極性感受性の負荷７００を保護する方法は、電源が第一極性のＤＣ電圧を供する場合（例えば、通常の動作条件下における場合）、保護デバイス（例えば、ダイオード）なしで、電圧降下および／または熱を導入することなく、負荷に保護を供する。さらに、極性感受性の負荷７００を保護する方法は、電源が第二極性のＤＣ電圧を供する場合（例えば、電源が誤って接続されている状態など）にのみ、保護装置（例えば、ダイオード）を作動させることができる。
【００４１】
本開示は特定の実施形態を参照するが、添付の特許請求の範囲に定義される本開示の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態に対する多数の修正、代替および変更が可能である。したがって、本開示は、記載された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の文言およびその均等物によって定義される全範囲を有することが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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